第五章 短時記憶

1、第五章 短時記憶 短時記憶內(nèi)容提要： 容 量 編 碼 提 取 遺 忘 工作記憶第一節(jié) 短時記憶的容量(2) 1887年，Jacobs的實驗*(4) 1956年，George A. Miller 綜述The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Processing Information The Psychological Review, 1956, vol. 63, pp. 81-97(3) 十九世紀(jì)末葉，Ebbinghaus的實驗一、容量有限 1.容量大小：7+2(1) 19世紀(jì)中葉

2、，哲學(xué)家William Hamilton的觀察神秘的數(shù)字 7 seven primary colors the seven notes of the musical scale the seven days of the week the seven wonders of the world the seven seas the seven deadly sins 第一節(jié) 短時記憶的容量一、容量有限 2. 短時記憶的單位 (1) 組塊(Chunk)：Miller(1956) 將若干較小單位聯(lián)合而成熟悉的、較大的單位的信息加工信息加工，也指這樣組成的單位單位。 一、容量有限 2. 短時記憶的單位

3、 (2) 組塊類型：意義組塊與時空組塊 要要望望覺覺不不同同們們上上 希希課課學(xué)學(xué)睡睡第一節(jié) 短時記憶的容量意義組塊：運用長時記憶中已貯存的知識形成的較 大的、有意義的單位。 時空組塊：把時間空間上接近的一些項目主觀地分 成 幾組而形成的組塊。希希望望同同學(xué)學(xué)們們上上 課課不不要要睡睡覺覺0 2 2 2 6 6 7 4 2 8 8 第一節(jié) 短時記憶的容量一、容量有限 3.影響有限容量的因素 (1) 組塊的大小 Simon（1974）的實驗 以自身為被試 識記的材料 記住的數(shù)目 單音節(jié)或雙音節(jié)單詞 7 三音節(jié)單詞 6 兩個詞組成的詞組 4 多個詞組成的詞組 3第一節(jié) 短時記憶的容量一、容量有限

4、(2) 組塊類型 意義組塊優(yōu)于時空組塊 第一節(jié) 短時記憶的容量一、容量有限(3) 記憶材料的性質(zhì)第一節(jié) 短時記憶的容量一、容量有限 (4) 人的知識經(jīng)驗 知識經(jīng)驗豐富-單位組塊信息越多 a.棋手復(fù)盤 b.Miller&Selfridge（1950）的實驗a.棋手復(fù)盤 Chase & Simon（1973）b.Miller&Selfridge（1950）的實驗 實驗材料： 英語句子以及從零到7與正常句子具有不同的接近度的特殊句子。0表示由隨機選取的詞組成的句子；7表示最接近正常水平的句子。 每種接近度的句子都包含有10，20，30和50個詞。 過程：呈現(xiàn)句子后，要求被試立

5、即按字詞的原來順序進(jìn)行回憶。結(jié)果 詞的回憶正確率是句子接近度的函數(shù)，愈接近正常句子，字詞回憶成績愈好。第一節(jié) 短時記憶的容量二、容量有限的原因 1.存貯有限說(以貯存說為基礎(chǔ)) 短時記憶是槽道貯存，由于槽道有限，而每個槽道只能貯存一個組塊，所以短時記憶容量有限。支持者：Waugh&Norman(1965) Atkinson&Shiffrin(1968)第一節(jié) 短時記憶的容量二、容量有限的原因 2. 復(fù)述回路說(以加工水平說為基礎(chǔ)) 短時記憶是一個加工器，它有一個復(fù)述回路，專司復(fù)述，而短時記憶痕跡的衰退極為迅速，若不及時加以再現(xiàn)或復(fù)述則將衰退。短時記憶容量實際反映著人在短時間內(nèi)復(fù)

6、述的項目數(shù)量，短時記憶容量無固定數(shù)值，復(fù)述需時少的項目記得多，反之則少。支持者：Baddeley等人（1975）第一節(jié) 短時記憶的容量二、容量有限的原因 3.貯存與加工權(quán)衡說 短時記憶空間有限，若所需貯存的項目多，則項目所要占據(jù)的空間就多，那么留給短時記憶加工或操作的空間就要少。這體現(xiàn)出了貯存與加工之間的權(quán)衡。支持者：Klatzky(1975) 短時記憶 木工的工作臺 貯存的項目 工具和材料 加工 操作 第二節(jié) 短時記憶信息編碼一、感覺代碼 編碼編碼(Encoding)是指對信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使之獲得適合于記憶系統(tǒng)的形式的加工過程。經(jīng)過編碼所產(chǎn)生的具體的信息形式叫做代碼代碼(Code) 。第二節(jié)

7、短時記憶信息編碼一、感覺代碼(一)聽覺代碼和AVL單元 聽覺代碼存在的證據(jù)：R.Conrad(1964)的實驗 R.Conrad(1964)的實驗 刺激材料： 6個字母組成的字母序列，部分字母發(fā)音相似，如：C，V；M，N；S，F(xiàn) 實驗分兩個階段 階段一：視覺呈現(xiàn)刺激 階段二：白噪音背景上聽覺呈現(xiàn)刺激 刺激呈現(xiàn)完畢，要求被試立即按呈現(xiàn)順序回憶出字母。 短時記憶的信息代碼是聲音代碼或聽覺代碼，即使刺激材料是視覺形式呈現(xiàn)的，也必須轉(zhuǎn)換成聲音形式，才能在記憶中保存下來 AVL單元：將聽覺的（Auditory）、口語的（Verbal）言語的（Linguistic）代碼聯(lián)合起來，稱為AVL單元。第二節(jié) 短

8、時記憶信息編碼一、感覺代碼 (二) 視覺代碼 減法反應(yīng)時（Posner的實驗）第二節(jié) 短時記憶信息編碼二、語義代碼 1. Wickens(1970,1972) 2. Shulman(1970,1971,1972) 1. 自前攝抑制釋放實驗Wickens(1970,1972) 實驗中分成實驗組和控制組，整個實驗由四次試驗組成。 試驗一：給被試呈現(xiàn)3個字母，然后進(jìn)行20s心算任務(wù)，之后回憶3個字母。實驗組與控制組接受同樣的任務(wù)。 試驗二、三同試驗一，連續(xù)完成。 試驗四：同前，實驗組呈現(xiàn)三個數(shù)字。 記錄：每次被試的回憶成績。1. 自前攝抑制釋放實驗Wickens(1970,1972) 發(fā)生自前攝抑制

9、釋放：實驗組回憶成績上升 結(jié)果表明：短時記憶中存在語義代碼，可表征范疇意義，使得前面記憶的同一范疇內(nèi)容干擾后面的識記。當(dāng)前后識記內(nèi)容屬于不同范疇時，出現(xiàn)自前攝抑制釋放。2. Shulman(1970,1971,1972) 先呈現(xiàn)字表，然后給被試呈現(xiàn)一個詞，要求被試從識記過的詞表中找出與該詞匹配的項目。 兩種匹配條件： 同一匹配：探測詞與詞表中某個詞是否相同 同義匹配：探測詞與詞表中某個詞是否同義 結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在同一匹配中，被試會將探測詞與字義相同的詞混淆，進(jìn)行同義匹配。 第三節(jié) 短時記憶的信息提取一、記憶掃描實驗及提取的信息歷程 1. 實驗范式 Saul Sternberg(1966,1969)

10、 實驗材料：數(shù)字序列 實驗過程：首先，給被試呈現(xiàn)一列數(shù)字（識記項 目），相繼呈現(xiàn)，每個數(shù)字呈現(xiàn)1.2s。全部呈 現(xiàn)以后，經(jīng)過2s再呈現(xiàn)一個數(shù)字（測試項 目），并要求被試回答該數(shù)字是否為剛才呈現(xiàn) 過的。 記錄的指標(biāo)：反應(yīng)時（從測試項目出現(xiàn)到被試反應(yīng)之間的時間）記憶提取實驗Saul Sternberg(1966,1969) 自變量：數(shù)字序列的長短/記憶集（Memory Set）的大小 5873 28 9 736542 因變量：反應(yīng)時（RT）記憶提取實驗Saul Sternberg(1966,1969) 在上面的實驗中 測試項目與記憶集中的項目在被試頭腦中以怎樣的方式進(jìn)行比較呢？ 記憶集： 5 8

11、7 3 測試項目： 8 / 4第三節(jié) 短時記憶的信息提取一、記憶掃描實驗及提取的信息歷程 2. 平行掃描vs系列掃描 假設(shè)一： 平行掃描(Parallel Scanning) 如果測試項目與記憶集中的全部項目同時進(jìn)行比較，那么，被試的反應(yīng)時將不會隨識記項目數(shù)量或記憶集的大小而發(fā)生變化。 第三節(jié) 短時記憶的信息提取一、記憶掃描實驗及提取的信息歷程 2. 平行掃描vs系列掃描 假設(shè)二： 系列掃描(Serial Scanning) 如果測試項目與記憶集中的項目一個個地相繼比較，那么被試的反應(yīng)時將隨著識記項目增多或記憶集增大而增加。Sternberg的實驗結(jié)果系列掃描短時記憶信息提取的心理歷程 直線方

12、程： Sternberg總結(jié)的公式：第三節(jié) 短時記憶的信息提取一、記憶掃描實驗及提取的信息歷程 3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 在系列掃描過程中，測驗項目與記憶集中項目的比較何時停止？ 3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 完全的系列掃描（Exhaustive）3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 自我停止的系列掃描(Self-Terminating)3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 實驗結(jié)果支持： Exhaustive Serial Scanning 為什么測試項目與記憶集中的一個項目已經(jīng)匹配了，還要進(jìn)行下一項的比較呢？ 多做無用功？怎么解釋結(jié)果？S

13、ternberg的解釋：回頭看實驗結(jié)果回頭看實驗結(jié)果 測驗項目與識記項目比較一次大約38毫秒； 測試項目編碼和反應(yīng)共約397毫秒。 Sternberg認(rèn)為在反應(yīng)階段可能包含一個決策過程，這個過程耗時較長。 Sternberg的解釋： 完全的系列掃描： 比較+比較+比較+比較+決策 快 快 快 快 慢 （總耗時相對短） 自我停止的系列掃描： 比較+決策+比較+決策 快 慢 快 慢 （總耗時相對長）效率反而低第三節(jié) 短時記憶的信息提取一、記憶掃描實驗及提取的信息歷程4、Sternberg的研究引發(fā)的反響驗證性研究 ：不同材料、不同被試 同一感覺道和交叉感覺道 基本支持Sternberg的研究 但也

14、受到一些挑戰(zhàn)對Sternberg研究的質(zhì)疑 (1)支持自我停止系列掃描的證據(jù) Carballis 1972 應(yīng)用較大記憶集 Morin 1976 縮短識記項目呈現(xiàn)時間 Theios 1973 在其實驗中得到了“是”反應(yīng)與“否”反應(yīng)斜率不等的結(jié)果。 對Sternberg研究的質(zhì)疑 (2)支持平行掃描的解釋 Townsend 1972 平行掃描從加工能量有限角度解釋第三節(jié) 短時記憶的信息提取二、直通模型 Direct Access Model 1. 理論內(nèi)容 信息不是通過比較來提取的，人可直接直接通往所要提取的項目通往所要提取的項目在短時記憶中的位置。短時記憶中的每一個項目都有一定的熟悉值項目都有

15、一定的熟悉值或痕跡強度或痕跡強度，人有一個內(nèi)部的判斷標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部的判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)熟悉值高于這一標(biāo)準(zhǔn)，則作出“是”反應(yīng)，低于這一標(biāo)準(zhǔn)則作出“否”反應(yīng)。當(dāng)熟悉值越是偏離這個標(biāo)準(zhǔn)，作出是或否反應(yīng)的速度也越快。第三節(jié) 短時記憶的信息提取二、直通模型 Direct Access Model 2. 證據(jù) 對常見詞的反應(yīng)快于非常見詞 識記時重復(fù)的項目提取快 系列位置效應(yīng)的解釋 直通模型的問題 a.短時記憶是如何知道識記項目的位置的？ b.如果信息的提取是直通的，那么為什么反應(yīng)時會隨著識記項目的增加而呈線性增加？第三節(jié) 短時記憶的信息提取三、雙重模型 綜合掃描搜索模型和直通模型而提出的 刺激有不同的激活水平或熟悉值

16、，而人的內(nèi)部有兩個判定標(biāo)準(zhǔn)；一個是“高標(biāo)準(zhǔn)”（C1），如果某一探測詞的熟悉值達(dá)到或高于這個標(biāo)準(zhǔn)，人便可迅速地作出“是”反應(yīng)；另一個是低標(biāo)準(zhǔn)（C0），如果某一探測詞的熟悉值達(dá)到或低于這個標(biāo)準(zhǔn)，人就可迅速地作出“否”反應(yīng)。這是一個直通過程。如果熟悉值低于“高標(biāo)準(zhǔn)”而高于“低標(biāo)準(zhǔn)” ，則要進(jìn)行系列掃描，需時較多。 人在實際作出反應(yīng)的時候，既受熟悉值制約，又依賴于判定標(biāo)準(zhǔn)。熟悉值強度或大小依賴于該刺激是否經(jīng)常受激活或新近受激活，以及刺激的知覺代碼和語義代碼對不同人的熟悉度。而判斷標(biāo)準(zhǔn)也是可變的，取決于人當(dāng)時接受的“速度-正確率”權(quán)衡。第四節(jié) 短時記憶的遺忘一、遺忘進(jìn)程 1. 保持時間： 沒有復(fù)述:15

17、-30s (實驗Peterson&Peterson，1959) 有復(fù)述: 不同時距延緩測驗Peterson &Peterson,1959 Peterson &Peterson方法 材料：輔音字母、數(shù)字 過程：先給被試聽覺呈現(xiàn)3個輔音字母，然后立即聽覺呈現(xiàn)一個數(shù)字，要求被試作連續(xù)減3的運算并說出每次運算的結(jié)果，直至主試發(fā)出信號停止運算同時開始回憶剛才識記的3個字母。 時距安排：連續(xù)減3的運算進(jìn)行的時間分別為3、6、9、12、15、18秒，隨機施加給被試。不同時距延緩測驗Peterson &Peterson,1959第四節(jié) 短時記憶的遺忘一、遺忘進(jìn)程2、影響短時記憶

18、保持時間長短的因素 (1) 所需記憶項目的難度 Murdock(1961)的實驗 Murdock(1961)的實驗 實驗材料：不同難度的識記材料 一個單詞（三個字母組成）、三個單詞、三個字母 實驗過程：采用Peterson &Peterson方法 第四節(jié) 短時記憶的遺忘一、遺忘進(jìn)程2、影響短時記憶保持時間長短的因素 (2) 阻止復(fù)述作業(yè)的難度 從能量有限觀點如何解釋影響短時記憶保持時間的因素？第四節(jié) 短時記憶的遺忘二、遺忘的原因 1. 兩種學(xué)說： a、痕跡消退說 b、干擾說 記憶痕跡在沒有復(fù)述的情況下將隨時間自然消失，自然導(dǎo)致遺忘。 阻止復(fù)述的作業(yè)對短時記憶中信息發(fā)生干擾而導(dǎo)致遺忘。第四節(jié)